西藏中部狮泉河-纳木错蛇绿岩带的构造属性——来自阿索混杂岩带岛弧玄武岩的地球化学制约

明确狮泉河-纳木错蛇绿岩带的构造属性是重建西藏中部中特提斯演化的关键之一。报道了西藏中部阿索地区蛇绿混杂岩带中岛弧玄武岩的岩石学、地球化学特征,并讨论了该岩石的构造意义。野外和镜下观察结果显示,该样品具有枕状构造并具有细碧岩的岩石特征,表示其形成于海底喷发环境。全岩地球化学分析结果显示,该样品属于亚碱性系列中的钙碱性玄武岩。该岩石富集轻稀土元素,具有平坦的重稀土元素分布特征,轻、重稀土元素分异较强。岩石富集Ba、Th、Pb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。地球化学分析结果显示,岩石起源于被俯冲沉积物熔体交代的亏损地幔的部分熔融,形成于洋内岛弧环境之下。结合前人研究,发现狮泉河-纳木错蛇绿岩带并非仅存在洋壳成因的蛇绿岩,还保存了一些岛弧成因的岩浆岩。这些岛弧成因岩浆岩的存在表明,狮泉河-纳木错蛇绿岩带中的岩浆岩并非单一构造背景下形成的蛇绿岩,而是包含了多种构造背景之下的岩浆产物。研究表明,狮泉河-纳木错蛇绿岩带并非仅保留了弧后盆地的遗迹,其包含了洋内俯冲环境中多种成因的岩浆作用产物。

西藏中部中仓地区玄武岩锆石U-Pb年龄与岩石地球化学特征:对狮泉河-纳木错弧后洋盆演化的制约

狮泉河-纳木错混杂带的构造属性和演化时限一直存在较大的争议,其研究对认识青藏高原早期形成与演化具有重要的意义。对西藏中仓蛇绿混杂岩中发育的玄武岩端元进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学研究,以揭示其形成时代、岩石成因及构造意义。中仓玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为115.7±2.0 Ma,与区域上辉长岩的形成时代一致。玄武岩整体具有相对平坦的球粒陨石标准化稀土元素配分曲线,与洋中脊玄武岩相似,且显示Th的富集和Nb、Ta的亏损。研究认为,中仓玄武岩起源于受俯冲沉积物改造的尖晶石橄榄岩地幔部分熔融,形成于弧后扩张脊环境。结合区域上同时期辉长岩的研究结果,认为狮泉河-纳木错混杂带是中生代弧后洋盆消亡的残迹,是班公湖-怒江洋南向俯冲,引发弧后拉张的产物。

狮泉河-纳木错特提斯洋盆的俯冲极性:岛弧岩浆岩年代学和岩石地球化学证据

阿翁错-盐湖复式岩体位于狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带北缘,为狮泉河-纳木错特提斯洋俯冲消减、碰撞造山过程中岩浆响应的重要组成部分,其研究对认识狮泉河-纳木错特提斯洋盆的演化具有重要意义。本文以阿翁错-盐湖复式岩体为研究对象,开展了系统的地质学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,总结了复式岩体的时空分布规律,探讨了复式岩体的成因类型、源区特征和构造背景。复式岩体主要由石英闪长(玢)岩、二长闪长岩、花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、(黑云母)二长花岗岩等组成,为一套岛弧岩浆岩组合,成岩年龄集中在120-104 Ma,属于早白垩世末期,空间分布上具从南到北,由早到晚的趋势。岩石地球化学特征显示从石英闪长岩到二长花岗岩具有由钙碱性系列岩石向钾玄岩系列演化的趋势,主体属于准铝质—弱过铝质I型花岗岩,轻稀土元素分馏程度较高,而重稀土近于平坦,具有弱的负铕异常;富集Rb、K等大离子亲石元素,Ta、Zr、Hf等高场强元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、P、Ti等高场强元素和重稀土元素,具有岛弧岩浆岩的特征。基于本次研究结果,结合区域构造背景认为,阿翁错-盐湖复式岩体形成于狮泉河-纳木错特提斯洋盆北向俯冲的背景,来自俯冲板片的流体上升,引起上覆地幔楔物质发生部分熔融,形成幔源岩浆,在密度差的作用下幔源岩浆向上运移,底侵至新生下地壳,致其发生部分熔融,并与之发生混合作用,形成了阿翁错-盐湖复式岩体的母源岩浆,早白垩世末期(104.8±1.4 Ma)狮泉河-纳木错特提斯洋壳仍持续向北俯冲,下白垩统竟柱山组磨拉石建造的沉积才意味着洋盆彻底关闭。

班公湖-怒江成矿带西段阿翁错地区早白垩世花岗闪长岩的成因及构造背景--来自斜长石和黑云母化学成分的约束

阿翁错地区早白垩世花岗闪长岩位于班公湖-怒江成矿带西段,广泛发育暗色微粒包体,是研究岩浆混合作用的理想对象。本文从地质学、岩相学和矿物化学等方面对花岗闪长岩开展了详细研究。包体形态多样,与寄主岩呈渐变或截然型接触关系,包体与寄主岩之间相互穿插,接触带发育冷凝边,包体从寄主岩中捕获了大量捕虏晶矿物,包体和寄主岩中均见针状磷灰石。电子探针结果显示:具正环带特征的寄主岩斜长石An值变化范围不大,在48.16~59.05之间,具致密韵律环带特征,可能代表镁铁质岩浆注入长英质岩浆房前结晶的斜长石;具反环带特征斜长石的An值变化范围较大,核部An值为29.86,往外An值陡增至51.09,整体呈逐渐增大趋势,暗示存在富钙基性岩浆的加入;具正-反环带特征的寄主岩斜长石核部至中间区域An值变化相对复杂,具稀疏韵律环带结构特征,反映斜长石结晶过程中因岩浆混合作用岩浆房环境发生突变,随着混合作用持续进行,岩浆逐渐冷却,斜长石在静态环境下继续结晶形成干净的正环带边部;包体斜长石虽然存在正环带,但其An值变化范围较大,在28.63~62.40之间,核部An值高,边部An值骤然降低,可能是镁铁质岩浆与长英质岩浆混合的结果;具反环带和正-反环带特征的包体斜长石核部遭受了弱的熔融作用,但An值变化范围相对较小,具致密韵律环带特征,核部熔蚀作用可能是镁铁质岩浆上升过程中压力快速降低引起的,形成于静态岩浆房环境。寄主岩黑云母和包体黑云母为原生岩浆黑云母,二者的Al^(Ⅵ)值分别为0~0.16 apfu和0~0.04 apfu,氧化系数分别为0.11~0.63和0.16~1.66,镁质率分别为0.40~0.47和0.42~0.46,表明寄主岩和包体均为钙碱性Ⅰ型花岗岩,具壳幔混源成因,其形成与岛弧的俯冲消减作用有关。结合区域构造背景,本文认为阿翁错地区早白垩世花岗闪长岩形成于狮泉河-纳木错特提斯洋盆北向俯冲向碰撞过渡的构造背景。

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原中部狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带(简称SYMZ)位于班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间,其构造属性存在很大争议,制约了对青藏高原多岛弧盆系构造演化的理解.根据新的地质调查资料、研究成果并结合分析数据,系统总结了该蛇绿混杂岩带的地质特征,讨论了其构造演化过程.一系列新资料及新认识表明SYMZ是分割北拉萨地块和中拉萨地块的一条独立的蛇绿混杂岩带,是特提斯构造域多岛弧盆系的组成部分.在狮泉河、拉果错、阿索、永珠、凯蒙等地发育比较典型的蛇绿岩组合,高精度年代学数据指示洋盆主体发育于178~160 Ma,比班公湖-怒江洋盆主体发育时限(188~162 Ma)要晚10 Ma左右,阿索一带蛇绿岩残片记录洋盆一直持续到113 Ma.SYMZ侏罗纪基性岩具有MORB型(洋中脊玄武岩)和IAT型(岛弧拉斑玄武岩)火山岩的地球化学性质,属于洋内弧型和洋中脊型蛇绿混杂岩;早白垩世基性岩具MORB和火山弧玄武岩的双重特性,指示其很可能形成于SSZ的构造环境,不同于同时期班公湖-怒江特提斯受地幔柱热点影响的洋盆性质.同时,在拉果错、永珠、凯蒙等地区识别出侏罗纪前弧玻安岩及玻玄岩系列,一致指示SYMZ洋壳发生过洋内俯冲.在此基础上,结合区域地质资料,构建了SYMZ特提斯洋的时空格架及构造演化历史,认为经历了晚三叠世-早侏罗世洋盆裂解-扩张、中-晚侏罗世洋内俯冲、早白垩世俯冲消减和早白垩世末期洋盆消亡四个阶段,为特提斯洋的构造演化及大地构造过程再造提供了重要的地质学证据.

西藏班公湖-怒江缝合带——深部地球物理结构给出的启示

通过跨越缝合带的综合地球物理和地质调查研究,查明了地质上推测的“班公湖-怒江缝合带”的深部结构和构造,提出了下述观点现有资料尚不足以证明,“班公湖-怒江缝合带”是严格意义上的缝合带,而趋向表明是一个老的弧后拉张区,在后来的印度大陆与拉萨地块碰撞挤压过程中,先是沉积了巨厚的第三纪地层,仅在20Ma(?)以来才转变成挤压体制,形成多条逆冲断裂;纳木错-申扎逆冲的蛇绿岩片带代表着侏罗纪洋的主要缝合带位置,在其闭合过程中洋壳与陆壳一起向北发生俯冲,并形成班戈岩带所代表的岩浆弧,在岩浆弧后出现了拉张区;下地壳向北挤压增厚,物理性质不同的上、下地壳之间相互运动而形成了一条缓倾的剪切片理化带,南北长达300km,命名为主羌塘逆冲断裂带(MQT);并使班戈岩片整体向南逆推上去,致使地壳分层增厚;在拉张期伦坡拉小地块向下运动,20Ma以后转变成压缩体制后又开始向上逆推,再加上后期的剥蚀,致使班戈深成岩体出露于地表;唐古拉山、各拉丹冬等年轻的火山岩浆带与地表显示的构造活动无直接关系,推测应是地壳深层作用引起的构造岩浆活动的显示。